তাপ উৎসের তাপ নির্ণয় করো।
উত্তর: দেওয়া আছে, তাপ গ্রাহকে বর্জিত তাপ, [গণিত] ধরি, তাপ উৎস থেকে গৃহীত তাপ [গণিত] কাজে পরিণত হয়, [গণিত] আমরা জানি, [গণিত]
HSC Physics 2nd Paper Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 1: তাপগতিবিদ্যা · সৃজনশীল
তাপ উৎসের তাপ নির্ণয় করো।
উদ্দীপক
শহীদ একটি ইঞ্জিন তৈরি করে দাবি করল তার ইঞ্জিনটি কার্নোর প্রত্যাগামী ইঞ্জিন। এটি উৎস হতে গৃহীত তাপের এক চতুর্থাংশ কাজে পরিণত করে বাকী 300J তাপ গ্রাহকে বর্জন করে। শহীদ তার ইঞ্জিনের তাপ উৎস ও গ্রাহকের তাপমাত্রা পেয়েছিল যথাক্রমে 350K ও 310K।
Dhaka · 2017
উত্তর
এমন একটি ইঞ্জিনের পরিকল্পনা কখনোই সম্ভব নয়, যার পূর্ণ আবর্তনে কেবল একটি তাপীয় উৎস হতে তাপ সংগৃহীত হবে এবং অন্যত্র কোনো পরিবর্তন ব্যতীত সংগৃহীত তাপের সবটুকুই কাজে রূপান্তরিত করা যাবে।
উত্তর
তাপের পরিবহন একটি অপ্রত্যাবর্তী প্রক্রিয়া। আমরা জানি, তাপের পরিবহন ঘটে উষ্ণতর বস্তু হতে শীতলতম বস্তুতে। কিন্তু শীতল বস্তু থেকে উষ্ণ বস্তুতে তাপের পরিবহন কখনো ঘটে না, যদি বাহ্যিক শক্তি প্রয়োগ না করা হয়। সুতরাং তাপের স্বাভাবিক পরিবহন একটি অপ্রত্যাবর্তী প্রক্রিয়া।
উত্তর
দেওয়া আছে,
তাপ গ্রাহকে বর্জিত তাপ,
ধরি, তাপ উৎস থেকে গৃহীত তাপ
কাজে পরিণত হয়,
আমরা জানি,
উত্তর
'গ' অংশ হতে পাই, তাপ উৎসের তাপ, Q₁ = 400J
দেওয়া আছে, তাপ গ্রাহকের তাপ,
তাপ গ্রাহকের তাপমাত্রা,
ইঞ্জিনটিকে প্রত্যাবর্তী করতে হলে,
উৎসের তাপমাত্রা পরিবর্তন করে T1 করা হলে,
বা,
বা,
তাপমাত্রা বৃদ্ধি,
সুতরাং উৎসের তাপমাত্রা, T1 = 413.33 K করলে বা 63.33 K বৃদ্ধি করলে ইঞ্জিনটি প্রত্যাবর্তী হবে।
বি:দ্র: ইঞ্জিনকে প্রত্যাবর্তী করতে এখানে আমরা উৎসের তাপমাত্রা পরিবর্তন করেছি কিন্তু উৎসের তাপ, গ্রাহকের তাপ বা তাপমাত্রা পরিবর্তন করেও অপ্রত্যাবর্তী ইঞ্জিনকে প্রত্যাবর্তী করা যায়।